- Mª JOSÉ GÓMEZ-SERRANILLOS @mjserranillos77
Los semiconductores y el producto final hecho con estos materiales se han convertido en un activo estratégico con el que Europa tiene el objetivo de alcanzar la soberanía tecnológica y competir con Asia y Estados Unidos.
Eduard Puig, fundador y CEO de Ideaded, habla de que la ley de Gordon Moore, cofundador de Intel, está llegando a sus límites. Moore predijo en 1965, basándose en la observación empírica, que cada dos años los chips mejorarían su rendimiento o potencia. Es decir, en ese tiempo se volverían el doble de rápidos.
Esta capacidad ha marcado el ritmo de la industria de estos componentes durante décadas, pero hoy se ha quedado obsoleta. "La llegada de la inteligencia artificial (IA) ha hecho que la necesidad de velocidad en la computación se dispare y, por tanto, los componentes (los chips) que hacen posible su funcionamiento deben ser mucho más rápidos", detalla Puig.
Este emprendedor añade, además, que el silicio -el material base más utilizado para hacer los semiconductores y posteriormente el producto final (los chips)- "ya presenta unas limitaciones físicas que impiden que se pueda seguir impulsando el progreso de los semiconductores a la velocidad que necesita hoy el mercado. Se requieren tecnologías nuevas que permitan ir más allá de este material".
Con este mensaje de urgencia de contar con chips más rápidos y potentes para impulsar la computación más avanzada, Puig recuerda que este debe ser uno de los retos de Europa si quiere ser fuerte en el negocio de los semiconductores. Y el objetivo de ser un mercado fuerte en este ámbito responde a que, con él y otros sectores, como las deep tech (tecnologías profundas), Europa puede avanzar para lograr su soberanía tecnológica que le permita competir con gigantes como Asia y Estados Unidos.
Nichos de diferenciación
Partiendo de la premisa del valor estratégico actual que suponen los semiconductores para Europa, los expertos analizan en qué puede diferenciarse este mercado para competir en el tablero internacional.
Ana Cremades, catedrática del departamento de Física de Materiales de la Universidad Complutense de Madrid, apunta a "nichos específicos" para alcanzar esa diferenciación y competir desde Europa.
Cremades resalta que "lograr la autonomía total y no depender de otros mercados para avanzar en el ámbito de los semiconductores no es algo realista". Pero sí se puede, añade la catedrática de Física, "trabajar e incidir en ciertas áreas de la cadena de valor de estos componentes para impulsar un proceso o una tecnología concreta que necesiten otros y tengan que contar contigo".
Ser buenos en nichos concretos de la cadena supondría, según Cremades, "lograr cierta autonomía estratégica con la que se pueda negociar y competir".
Es una idea que comparte Toni Mesquida, ingeniero de telecomunicaciones y director ejecutivo de la consultora tecnológica Tech-Diligence. "Debemos desarrollar, desde Europa, capacidades únicas en las que seamos muy competitivos para poder negociar. Y esto se traduce en que la tecnología también es, actualmente, una parte importante de la geopolítica ".
En este camino por lograr esa diferenciación en un campo concreto y crítico, Cremades y Mesquida apuntan a la compañía neerlandesa ASML, especializada en el desarrollo y fabricación de máquinas de fotolitografía, imprescindibles para la fabricación de semiconductores, que, a su vez, son fundamentales para la producción de microchips. La compañía, ubicada en una pequeña localidad de Veldhoven, es actualmente el mayor proveedor de máquinas de fotolitografía a nivel mundial, de tal modo que las compañías de semiconductores de China y otros mercados dependen de sus productos para sus procesos de fabricación y conseguir chips más avanzados. "Esta compañía supone, hoy por hoy, un activo enorme dentro del mercado europeo", subraya Mesquida.
Explorar nuevos materiales
Otro de los campos en los que encontrar diferenciación es el de la exploración de nuevos materiales alternativos al silicio, dada la situación límite que presenta este material.
Mesquida propone que en las obleas para la fabricación de semiconductores puedan incorporarse otros materiales como nitruro de galio o carburo de silicio: "Tenemos que utilizar otros componentes, no porque abandonemos el silicio, sino porque, si queremos hacer productos nuevos y más competitivos, debemos convivir con una paleta más amplia de materiales", subraya Mesquida.
Daniel Granados, director del Clúster de Semiconductores de Madrid y profesor y director del centro de investigación IMDEA Nanociencia, apunta a "la industria química, con plantas como la de Basf en Alemania, como otra de las fortalezas en las que destaca Europa". Esta planta alemana es, actualmente, uno de los grandes proveedores para la industria de los semiconductores.
En los gases nobles -como el helio, el argón o el neón-, de los que Ucrania puede presumir de tener importantes reservas internas y que son usados en la industria de semiconductores, Granados también detecta importantes oportunidades para que Europa destaque en este campo específico.
IA y microchips
En ese esfuerzo por la diferenciación Mesquida lanza otra propuesta basada en la relación de la IA con los microchips: "Creo que en Europa la carrera de la IA generalista la hemos perdido y nadie va a querer competir con Nvidia. Pero sí podemos competir, por ejemplo, en desarrollar chips enfocados en una IA concreta que haga funcionar dispositivos industriales". En ese campo, subraya el ingeniero de telecomunicaciones, existe nicho para crecer si se sabe explotar adecuadamente.
En la carrera por ser fuertes en la industria de los semiconductores un informe de la Fundación Innovación Bankinter apunta diversos retos esenciales en los que hay que incidir. Uno de ellos, señala el documento, es impulsar las capacidades industriales en el continente, es decir, destinar más fondos e iniciativas para levantar más fábricas de semiconductores y chips.
Otro de los mensajes que se extraen del informe es que "Europa dispone de activos relevantes a nivel tecnológico, científico e industrial, pero se enfrenta al reto de traducirlos en una posición industrial sólida en los segmentos clave de la cadena de valor".
Europa cuenta con fortalezas en equipos de fabricación, electrónica de potencia, fotónica integrada y una base científica de nivel. Pero el desafío principal consiste en concentrar estos activos en apuestas industriales concretas, sostenidas y con capacidad de escalar.
En línea con las fortalezas del talento y proyectos surgidos en universidades y centros de investigación, se debe destinar más capital de los fondos de inversión orientado en la transferencia que haga posible que toda esa investigación de las aulas se traduzca en propuestas concretas.
Desde Europa también se impulsa un marco regulatorio que otorgue seguridad y garantías a esta industria: European Chips Act, aprobado en 2023. Los objetivos de la norma son reforzar la capacidad tecnológica e innovadora europea, impulsar la seguridad de suministro y crear mecanismos de coordinación entre los distintos países. La norma también fijó duplicar la cuota europea en el mercado global de semiconductores hasta alcanzar el 20% de la producción en 2030. Actualmente tiene el 10% , mientras que el resto se reparte entre EEUU y Asia.
Sensores infrarrojos
Si se consiguen detectar los campos de diferenciación adecuados las start up pueden encontrar oportunidades de crecimiento, como ya ha hecho la compañía española Sensia.
Esta empresa madrileña está enfocada en la fabricación de sensores infrarrojos de nanotecnología que son claves en la industria de los semiconductores. Es, además, una de las empresas estratégicas impulsadas por el Gobierno de España bajo el paraguas del Perte Chip, buscando posicionar el país como referente en el diseño y fabricación de sensores avanzados.
La valenciana iPronics es otro caso de éxito: ha desarrollado el primer procesador fotónico programable del mundo (un FPGA óptico), que permite que un mismo chip de luz se reconfigure para distintas tareas. Esto es algo revolucionario para impulsar los campos de las telecomunicaciones y la computación cuántica.
Precisamente son dos sectores en los que los chips pueden aportar mucho, además de otros tantos ámbitos como el coche eléctrico o en los dispositivos de salud como marcapasos o aparatos que pueden analizar una gota de sangre y detectar enfermedades en minutos.
Explorar el poder de la fotónica
Quside es un ejemplo de éxito de 'spin off' española surgida en un centro de investigación: el Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona, en el que se impulsan distintos proyectos e iniciativas ligadas al ámbito de la fotónica aplicada a diversos sectores.
En este campo ha encontrado Quside su particular terreno de oportunidad para desarrollar un chip generador de números aleatorios cuánticos que utiliza la mecánica cuántica para crear claves de cifrado indescifrables. Una característica que hace que el producto de la compañía, liderada por el ingeniero de telecomunicaciones Carlos Abellán, tenga aplicaciones en la ciberseguridad en ámbitos como el espacio y la Defensa. El chip ofrece grandes garantías en la protección de las comunicaciones en situaciones de posibles ataques informáticos, o en redes de dispositivos como servidores, satélites, centros de datos o redes 5G en los que puede implementarse por su bajo costo y pequeño tamaño.
En 2023 Quside cerró una ronda de 10 millones de euros, cuyo inversor principal fue el Institut Català de Finances (ICF) -a través del fondo ICF Venture Tech II-, que estuvo acompañado de varios 'business angels'. Meses antes, la firma logró el respaldo de los fondos Trumpf Ventures, Bullnet Capital, Demium y TechVision.
Cómo diseñar el chip acelerador de la IA
Fundada en Barcelona en 2021 por Marc Fernández y Francesc Guim, Openchip está enfocada en el diseño de chips de última generación. Surgió como un proyecto conjunto entre el grupo catalán de ingeniería GTD y el consorcio público Barcelona Supercomputing Center (BSC).
Según señala Guim, "en la compañía estamos diseñando uno de los chips más complejos que hay en el mercado en el ámbito europeo y español. Nosotros contamos con 'background' de nuestros fundadores y también del equipo, y el chip que estamos haciendo tiene unas altas funcionalidades a nivel de rendimiento, sobre todo para el ámbito de la supercomputación y de la IA".
En diciembre de 2023 la firma recibió el visto bueno del Gobierno para obtener una subvención de 111 millones de euros de los fondos Next Generation y, por su parte, el Institut Català de Finances (ICF) aportó a la compañía un aval de 25 millones de euros. Dos ayudas que han servido a Openchip para acelerar y poner en marcha todo su engranaje tecnológico con el que prevé tener listo un prototipo de microprocesador este mismo año. Es un producto que permitirá comercializar aceleradores de IA de última generación enfocados en campos como la seguridad, la meteorología, la genómica, el diseño de proteínas, la astrofísica, la energía, la Defensa o la aeronáutica, entre otros.
El fundador de Openchip pone de relevancia el valor geopolítico que suponen actualmente los chips. "El 90% de los componentes de los centros de datos europeos está fuera del control del continente. Ante esta situación, surge una cuestión: ¿Qué pasa si Estados Unidos decide cortar el acceso a componentes básicos para estas instalaciones?". Por ello, subraya Guim, "es esencial que Europa tenga el control sobre estos productos, que potencie su industria para fabricarlos y, en definitiva, que reemplace ciertos componentes que son vitales para su desarrollo económico con tecnologías locales". Y en este camino se encuentra Openchip, con el empeño de ser una de las fábricas de chips para desplegarse como motores de los centros de datos de Europa.
Jugar en la geopolítica de la litografía
Lace Litography impulsa una tecnología basada en la fotolitografía aplicada a la fabricación de chips y conseguir producir semiconductores mucho más potentes y de forma más eficiente que con los sistemas actuales. Detrás de este proyecto, con equipos entre Bergen (Noruega) y Barcelona, se encuentran los físicos Adrià Salvador y Bodil Holst.
La compañía acumula ya 60 millones de dólares (52 millones de euros) en financiación de inversores como Microsoft, Atomico, el fondo del consejero de SpaceXSteve Jurvetson, y la SETT (la Sepi digital española). La técnica desarrollada por Lace Litography está llamada a competir con la compañía neerlandesa ASML, que actualmente domina esta tecnología. Lace propone prescindir de los fotones de luz y utilizar en su lugar haces de átomos de helio para transferir los patrones a la oblea de silicio. Adrià Salvador explica que la gran ventaja de esta técnica es que "la longitud de onda es 120 veces más pequeña que la de una máquina de ASML, lo que permitiría fabricar transistores significativamente más pequeños y, en consecuencia, chips más potentes".
Controlar las máquinas de litografía es para este emprendedor "una herramienta geopolítica clave". Especialmente si tenemos en cuenta, como recuerda Salvador, que Estados Unidos prohibe a ASML exportar sus máquinas de litografía a China para frenar su capacidad tecnológica. "China y EEUU están invirtiendo masivamente en tecnologías de litografía para no depender de terceros. Europa debe luchar por mantener el único eslabón de la cadena que aún domina", subraya Salvador.
El reto de ir más allá del silicio
Eduard Puig insiste en que la empresa que lidera, Ideaded, "no es sólo una compañía de semiconductores, sino una compañía de computación de próxima generación que trabaja en la intersección entre semiconductores avanzados y computación cuántica. Ahí es donde hemos encontrado nuestro espacio diferencial dentro del sector: en un enfoque híbrido orientado a ir más allá de la microelectrónica convencional basada en silicio".
Con esta premisa la compañía, ubicada en Viladecans (Barcelona), está especializada en el diseño y fabricación demicrochips sostenibles utilizando materiales alternativos al silicio. Precisamente, como señala el emprendedor, para tratar de abordar uno de los retos actuales de la industria de los semiconductores: las limitaciones físicas del silicio y la necesidad de impulsar chips más potentes. Es lo que se está denominando popularmente en esta industria como 'beyond silicio' (más allá del silicio).
"Nos hemos focalizado en esta propuesta no sólo por una cuestión científica o de negocio. Sino también porque existe una tendencia, debido al auge de la IA y al auge de nuevos sectores críticos, en la que se necesitan cosas muy específicas, por ejemplo, para la computación o para la Defensa. Y aquí es donde podemos aportar nuestro valor diferencial", explica el fundador de Ideaded.
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